第7章 磁与电
第8章 电磁相互作用及应用
(答题时间:90分钟 总分:100分)
一、选择题(每题只有一个正确答案,请将正确选项前的英文字母填入答题表中对应位置。每题2分,共40分)
题号
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答案
题号
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答案
1.在下列物质中,不能被磁铁吸引的是( )
A.铝粉 B.铁屑 C.镍粉 D.钢水
2.指南针是我国四大发明之一,《论衡》记载:司南之杓,投之于地,其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是( )
A.地理南极,地磁北极 B.地理南极,地磁南极
C.地理北极,地磁北极 D.地理北极,地磁南极
3.自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验,其中结论正确的是( )
A.同名磁极互吸引
B.条形磁体能够吸引小铁钉
C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
4.上课时,老师将两根大头针接触磁铁一端,大头针被吸引悬在磁铁下方(如图所示),则这两个大头针的针帽将( )
A.互相吸引 B.互相排斥
C.既不吸引也不排斥 D.无法确定
5.下面哪一位科学家的发现,首次揭示了电与磁之间的联系( )
A.法拉第 B.焦耳 C.奥斯持 D.安培
6.如图所示,条形磁铁甲的N极吸住铁钉,将另一根完全相同的条形磁铁乙的A端平移接触磁铁甲的N极,以下说法正确的是( )
A.若A是N极,则铁钉会掉下 B.若A是S极则铁钉会掉下
C.不论A是N极或S极,铁钉都会掉下 D.不论A是N极或S极,铁钉都不会掉下
7.爱因斯坦曾说过,“磁场”在物理学家看来“正如他坐在椅子上一样实在”。这句话形象地说明了( )
A.磁场是为研究问题而假想的 B.磁场是真实存在的一种物质
C.椅子一定是磁体 D.磁场是看得见、摸得着的
8.如下图所示,通电螺线管附近放一小磁针,静止后小磁针指向正确的是( )(黑色一端表示小磁针N极)
A. B. C. D.
9.下列电器中,不是利用电磁铁工作的是( )
A.电磁继电器 B.电烙铁 C.电铃 D.电磁起重机
10.有3根形状完全相同的磁铁或铁棒,将它们悬在天花板下,如图所示,已知cd是磁铁,由此可以判断( )
A.ab是磁铁,ef是铁棒 B.ab是铁棒,ef是磁铁
C.ab可能是磁铁,也可能是铁棒 D.ef可能是磁铁,也可能是铁棒
11.下列电器中,利用电磁感应现象原理制成的是( )
A.电视机 B.继电器 C.发电机 D.电动机
12.如图所示某汽车起动电动机的电路。当起动器开关闭合时,有细小电流通过器件X,接着有强大电流通过电动机,并将电动机启动。请你根据所学知识想一想,X可能是哪一种器件?( )
A.灵敏电流计 B.电磁继电器 C.电压表 D.发电机
13.下列哪个措施能增大电磁铁的磁性( )
A.改变线圈中电流的方向 B.增大通过线圈的电流
C.减少线圈的匝数 D.减小线圈两端的电压
14.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列哪种情况不会产生感应电流( )
A. B. C. D.
15.当通电导线在磁场中受力而运动时( )
A.消耗了机械能,转化成了内能 B.消耗了机械能,转化成了电能
C.消耗了电能,转化成了机械能 D.消耗了化学能,转化成了电能
16.下列实验中,能说明电动机工作原理的是( )
A. B. C. D.
17.要改变直流电动机的转动方向,可行方法( )
A.改变线圈中的电流方向或磁铁两极对调 B.改变线圈中电流方向同时对调磁铁两极
C.适当减小电流强度 D.适当减弱磁场
18.如图是一种水位报警器的原理图。当水位达到金属块A时(一般的水能导电)电路中( )
A.两灯同时亮 B.两灯都不亮 C.红灯亮 D.绿灯亮
19.如图所示,闭合开关,条形磁铁静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将( )
A.缩短 B.伸长 C.静止不动 D.先伸长后缩短
20.现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术,当电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场,产生电流,实现充电过程。以下设备也是利用“磁生电”工作的是( )
A.电磁起重机 B.扬声器 C.电烙铁 D.动圈式话筒
二、填空题(每空1分,共22分)
21.将小磁针放在磁场中,小磁针静止时 极所指的方向规定为该点的磁场方向;磁场越强的地方,磁感线分布越 (选填“密”或“稀”);地球周围存在着 。
22.三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示,D端为 极,B端为 极(两空均选填“N”或“S”)。
23.电磁继电器的实质是一个 (选填“电源”、“用电器”或“开关”),它是 (选填“直接”或“间接”)控制工作电路的。
24.如图所示的实验装置中,闭合S并将磁铁向左运动时,灵敏电流计的指针 (选填“会”或“不会”)偏转,利用这一原理可制成 (选填“电动机”或“发电机”),这一现象是英国物理学家 (选填“法拉第”、“奥斯特”、“安培”或“欧姆”)第一个发现的。
25.通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与 方向和 方向有关系。电动机正是利用这个原理制成的,它在工作时是将电能转化为 能。
26.如图所示电路,闭合开关S后,电磁铁a端为 极,小磁针的右端为 极,将变阻器的滑片P向右移动,电磁铁的磁性将 (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
27.扬声器是把电信号转化成 信号的一种装置,它的原理跟 (选填“电动机”或“发电机”)原理相似;能实现其他信息转换成电信息的器件叫做 。
28.王建同学对微风电风扇产生了兴趣,将它与小灯泡按如图甲所示的电路连接并进行实验。用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了 机(选填“发电”或“电动”),此时它的工作原理是 (选填“磁场对电流的作用”或“电磁感应”),电路可简化为乙图中的 图。
三、作图题(每题2分,共4分)
29.1820年安培在科学院的例会上做了一次小实验,引起到会科学家的兴趣:如图所示,把螺线管悬挂起来,然后给导线通电,通电螺线管静止在如图所示的位置。请你在图中标明通电螺线管的N、S极,并在图中的导线上标明电流方向。
30.将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内添加电源和滑动变阻器),使得小磁针静止时如图所示,且向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性变弱。
四、实验题探究题(每空1分,共24分)
31.如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。
(1)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明通电导体周围存在着 ,这是电流的 (选填“热”、“磁”或“化学”)效应。若接通电路后移去小磁针,则上述结论 (选填“成立”或“不成立”)。
(2)改变直导线中的电流方向,发现小磁针偏转方向 (选填“改变”或“不改变”)。
(3)该实验中用到的一种重要科学研究方法是 (选填“类比法”、“转换法”、“控制变量法”或“等效替代法”)。
32.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过 来显示电磁铁磁性的强弱,当滑动变阻器滑片向左移动时,电路中的电流 (填“增大”、“不变”或“减小”),电磁铁吸引大头针的个数增多,说明电流越 ,电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情景可知,电磁铁甲的上端是 极;电磁铁 (填“甲”或“乙”)的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数越 ,电磁铁磁性越强;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化, 。
33.小华在探究电磁现象的实验中,设计了如图所示的实验装置。
(1)①在图甲中将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知:电路中有 产生。
②将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向 (选填“左”或“右”)偏转。
③通过前两步实验,可得出感应电流的方向与 的方向有关。
(2)图乙装置的实验结果表明磁场对通电导体 ;为了使实验效果更明显,图中悬挂在细线下的金属棒最好选用 (填字母代号)。
A.铁棒 B.玻璃棒 C.铝棒 D.铜棒。
34.法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图:
(1)闭合开关S2,指示灯不亮,再闭合开关S1,指示灯发光,由此可知:巨磁电阻的大小与 有关;
(2)若滑片P向左移动,电磁铁的磁场 (选填“增强”或“减弱”),
(3)若滑片P向左移动,观察到指示灯变得更亮,由此实验可得出结论:磁场越强,巨磁电阻阻值越 (选填“大”或“小”)。
35.小宇参加了学校“研究性学习小组”,探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下:将一条形磁体的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁体加热,如图甲所示,经过一段时间后,当磁体被烧红时,发现铁钉纷纷落下。
(1)从小宇的实验可得出的初步结论:温度越高,磁体的磁性越 (选填“强”或“弱”)。
(2)根据这一结论,小宇大胆设计了一个温度报警器,如图乙所示,请简述它的工作原理:当温度逐渐升高时,磁体的 减弱直至消失,无法 (选填“排斥”或“吸引”)弹簧开关,弹簧开关向下恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警。
(3)根据这一现象,你认为生活中要保持磁体的磁性不减弱,应注意 。
五、问答题(36题4分,37题6分,共10分)
36.有两个完全相同的条形磁铁,在不同的磁极上各吸引一只铁钉,如图所示。如果将两个条形磁铁靠近,直至两个磁极相接触。
(1)当两个条形磁体相互靠近时,观察到两个铁钉下端会怎样?为什么?
(2)当两个条形磁体彼此接触时,观察到两个铁钉会怎样?为什么?
生活中电梯一旦超载,它会自动报警。下图是它的原理图。
高压电源
低压电源
(1)电梯过载时,接通的是哪一个电路?
(2)电梯过载时,是通过亮灯报警,还是通过响铃报警?
(2)请简述此装置报警的原理。
参考答案
第7章 磁与电
第8章 电磁相互作用及应用
一、选择题(每题只有一个正确答案,请将正确选项前的英文字母填入答题表中对应位置。每题2分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
B
C
B
B
C
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
B
D
C
B
A
C
B
D
二、填空题(每空1分,共22分)
21.北;密;地磁场; 22.N;N;
23.开关;间接; 24.会;发电机;法拉第;
25.电流;磁场;机械; 26.N;S;减弱;
27.声;电动机;传感器; 28.发电;电磁感应;a。
三、作图题(每题2分,共4分)
29. 30.
四、实验题探究题(每空1分,共24分)
31.(1)磁场;磁;成立;(2)改变;(3)转。
32.(1)吸引铁钉个数的多少;增大;大;(2)S;乙;越多;同名磁极相互排斥。
33.(1)①感应电流;②左;③导体做切割磁感线运动;(2)有力的作用;C。
34.(1)磁场强弱;(2)增强;(3)小。
35.(1)弱;(2);磁性;吸引;(3)不让磁体靠近高温热源。
五、问答题(36题4分,37题6分,共10分)
36.(1)两个铁钉下端相互靠近,不再竖直;因为两个铁钉下端为异名磁极,相互吸引;(2)两个铁钉会向下掉落,因为两个条形磁体相互接触后形成一个新的磁体,中间部分几乎没有磁性。
37.(1)接通的是低压控制电路;(2)是通过响铃报警;(3)当电梯超载时,接通控制电路,电磁铁有电流通过,产生磁性,吸引衔铁,动触点与下方的静触点接触,红灯所在电路断开,红灯灭,电铃所在的电路接通,电铃响,报警。